近年来复杂网络动力学研究进展给癫痫发作研究带来新的希望。已有的研究表明,具有小世界网络特性的大脑功能联结神经网络系统之间的相互作用是癫痫诱发、扩散、维持的主要因素。若能利用复杂网络图论分析方法对癫痫发作脑功能联结网络进行充分认识,揭示癫痫发作脑功能工作机理,就能为癫痫预测和抑制提供新的途径,极大地降低癫痫发作造成的伤害,提高患者生活质量。针对癫痫发作分析的需要,本课题应用复杂网络动力学方法分析了多通道脑电信号,比较癫痫患者癫痫发作各个阶段多通道脑电信号网络统计特性的变化以及不同网络耦合连接下脑电模型癫痫发作情况,揭示癫痫发作期间大脑工作机制,并在此基础上提出了相应的电刺激癫痫发作抑制系统,具体工作如下:建立多耦合Lumped-parameter神经群落脑电模型,应用复杂网络图论分析方法验证不同网络耦合连接下模型癫痫发作动力学特性。针对癫痫病人多通道脑电信号利用双谱分析计算相位耦合强度,建立相位耦合矩阵,比较癫痫发作前后网络统计特性变化,并与模型分析结果比较,从而掌握癫痫发作过程中脑功能联结变化的规律,为癫痫发作机理研究提供理论基础。克服了开环迷走神经刺激关键参数设置缺陷与大脑非线性模型状态难以观测构建跟踪模型问题,结合无模型自适应控制方法,建立闭环癫痫发作电刺激抑制系统,实时监测脑电信号,自动启动电刺激,维持神经元电压平衡,迫使癫痫发作停止。